油水界面广泛存在于传统的陆地原油开采和生产、矿场集输、站场处理以及新兴的海洋石油开发等过程。天然或人工表面活性剂的存在,使得油水界面能减小,油水两相极易掺混分散而稳定存在,对不同含水率下油水分离、矿场集输与储存、矿场污水处理以及后续炼厂加工等造成极大困难。目前针对乳化油水界面的研究大多数集中在破乳脱水等过程,对油水界面微观机理认识不足,而大量表面活性剂的存在,同时也增加了管道储罐中的腐蚀风险和能耗,不利于节能减排。因此从机理上解析上述问题的关键在于开展油水界面微观机理研究,掌握分散液滴间力学及聚并行为规律和表面活性物质在油水界面的动态行为调控方法。本文主要针对可变形油水界面动态作用微观机理开展研究,从分散液滴力学行为以及表面活性物质影响下的界面性质角度,开展了可控碰撞速率下的液滴间动态作用规律研究。实验上通过液滴探针修饰技术,借助于扫描探针显微镜（AFM）,直接测量了含表面活性剂体系液滴间以及液滴与表面间相互作用力;进一步结合微升级液相驱替技术,置换液相环境,研究了体系存在大分子聚合物以及聚集体时液滴间的力学行为;耦合油水软界面形变对液滴碰撞速率的影响,综合考虑液滴的表面力,包括基于Lifshitz理论的范德华引力和基于Poisson-Boltzmann理论的双电层斥力,完成了可控速率下液滴碰撞作用力的分析预测,揭示了复杂体相环境中表面活性物质以及聚合物聚集体对液滴碰撞的影响;定量描述了表面活性物质界面扩散系数、吸附量与吸附后的界面对流扩散行为,并耦合液滴内部流场的影响,对分散液滴碰撞过程中表面活性物质的界面动态分布及其对作用力的影响进行了有效预测;同时实现了聚电解质覆盖的固体表面水下疏油性调控,通过扫描探针显微镜测量了水下微米尺度油滴与疏油表面间的粘附力,使粘附力成为表征固体表面疏油程度的重要方式。